В команду входят Сапна Тайал, студентка бакалавриата Школы дизайна; Леа Олбо, постдокторант-преподаватель Марка Стехлика в HCII; Джеймс Макканн, доцент в RI; и Скотт Э. Хадсон, профессор и заместитель заведующего отделом образования в HCII.

"Придание плоской формы" относится к объектам, которые могут быть преобразованы из плоского листа в трехмерную форму с помощью таких методов, как сгибание, складывание или сборка соединенных деталей. Предыдущие методы применяли технологию придания плоской формы в небольших масштабах, чтобы сократить время изготовления на 3D-принтерах и лазерных резаках, но эти методы часто требовали трудоемкой ручной сборки, и их может быть трудно масштабировать. Команда CMU увидела возможность использовать эти методы и создать метод создания функциональных и быстро развертываемых объектов размером с мебель.

"Швейные машины - это доступная технология изготовления. Некоторые из этих машин имеют компьютерное управление, которое открывает множество возможностей для изготовления, а эта позволяет нам шить в большем масштабе и обычно используется для изготовления стеганых одеял", - сказал Олбо. "В нашем проекте мы сосредоточились на использовании швейной машины с ЧПУ по-новому".

Метод команды использует швейную машину для сшивания карманов между слоями ткани, а в карманы вставляются жесткие вставки. Можно использовать несколько типов тканей, начиная от муслина для тяжелых условий эксплуатации и заканчивая более деликатными тканями для декоративных целей. Материалы также могут быть настроены индивидуально для каждой панели, чтобы адаптироваться к потребностям каждого объекта.

Исследователи продемонстрировали, как материалы могут быть выбраны для достижения различных функциональных целей, таких как использование более толстой фанеры для стула, поддерживающего вес человека, и изготовленных на заказ светодиодных панелей из прозрачной ткани для функциональной лампы. Кроме того, технология также допускает использование дополнительных механизмов, таких как шнуры, магниты и застежки на крючки и петли, для направления и стабилизации перехода от плоской формы к фигурной.

"Это был забавный опыт - описать новый вид производственного пространства с помощью изучения материалов и практического изготовления", - сказал Тайал. "Будучи студентом-дизайнером, я часто делаю приспособления для создания одноразовых объектов, но возможность усовершенствовать и объяснить процесс в контексте исследования, особенно на такой интересной машине, была действительно захватывающей".

Новый метод позволил исследователям достичь своей цели - создать предметы, которые были бы достаточно большими для взаимодействия всего тела человека, например, для сидения, ношения или переноски, при этом оставаясь портативными и адаптируемыми к различным условиям. В своей статье, озаглавленной "Создание раскладываемых объектов мебельного масштаба с помощью швейной машины с компьютерным управлением", они описывают коллекцию функциональных плоских артефактов, которые они создали с помощью своей техники, включая приставной столик, рюкзак, стул и лампу. Каждый объект включал в себя различные варианты вставки жестких панелей в листы гибкой ткани. Статья была принята к участию в конференции 2025 года по человеческому фактору в вычислительных системах (CHI).

Проект был частью презентации студенческой премии Tayal за заслуги перед Обществом промышленных дизайнеров Америки (IDSA), выигранной на окружном уровне. Узнайте больше об объектах плоской формы и найдите полный текст статьи на ее веб-сайте.